サーバーラックに収まるダイヤモンド量子コンピュータ:128量子ビット、室温動作、そして懐疑的な業界

量子コンピュータには設置場所という問題がある。地球上で最も強力なマシンであるIBMとGoogleのシステムは、希釈冷凍機の中に収められ、プロセッサをおよそ10〜20 mKまで冷却する。これは深宇宙よりも低温だ。そうした施設の建設と運用には数百万ドル規模のコストがかかる。ドイツのスタートアップは別のビジョンを売り出している。標準的なサーバーラックに収まり、壁のコンセントに差し込むだけで室温で動作する、ダイヤモンドの欠陥を利用した量子コンピュータだ。

ライプツィヒ大学からスピンオフしたSaxon Qは7月21日、SXQ128とSXQ512の2システムの受注を開始したと発表した。同社は両機を、10量子ビットを超える初のダイヤモンド型窒素空孔(NV)量子コンピュータと位置づけている。物理学者のマリウス・グルントマンとヤン・ベレント・マイヤーが2021年に設立した同社によると、128量子ビット機は3か月以内に出荷でき、512量子ビット版は2027年第2四半期からの出荷となる。価格は非公開だ。独立系アナリストは、こうした主張の細部に注目している。

ダイヤモンド量子ビットの仕組み

NVダイヤモンドシステムの量子ビットは欠陥である。ダイヤモンド格子内で炭素原子が窒素原子に置き換わり、その隣に空孔がある構造だ。捕捉された電子のスピンと、その近傍の核スピンが量子ビットを構成し、光で初期化と読み出しを行い、マイクロ波で操作する。ダイヤモンドは剛性が高いため、室温では、通常なら量子コヒーレンスを破壊する格子振動を生じさせるほどの熱エネルギーが不足する。そのためNV量子ビットは、極低温装置も真空もクリーンルームも不要で、通常のオフィス環境でもミリ秒スケールのコヒーレンスを維持できる。

これがこのプラットフォームの真の利点、すなわち配備性だ。オンプレミスのサーバールームに置ける量子コンピュータは、クラウドのレイテンシなしに、超伝導方式のマシンのサイズ、重量、消費電力の数分の一で、ロボティクス、自動車、防衛などのエッジ用途を可能にする。同社はGPUクラスタの6〜10倍のエネルギー効率を主張しているが、その数値の算出方法は非公開だ。

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量子ビット数の検証

見出しとなる数字は精査に値する。SXQ128の128量子ビットは、それぞれ完全に絡み合った8量子ビットからなる16コアとして構成され、SXQ512は16量子ビットずつの32コアとして構成される。同社は公式に、絡み合いが可能なのは特定のコア内の量子ビットだけであり、コアは並列に動作して古典的に調整され、量子接続ではないことを認めた。つまり128は、絡み合ったレジスタの幅ではなく物理量子ビットの合計数であり、あるアナリストは、Googleの105量子ビット「Willow」との比較をカテゴリーエラーだと評した。

10量子ビットを超えるのは初めてという主張も、何を数えるか次第だ。デルフトの研究者らは2022年に、極低温環境の研究設備で10量子ビットのダイヤモンドレジスタを実証している。Saxon Qの主張は、文字通りの世界初ではなく商業初としてなら妥当だ。忠実度の数値(単一ゲートで最大99.92%)は新型機ではなく前世代の4量子ビットハードウェアに基づくもので、7月下旬の時点でSXQ128とSXQ512の実機はどちらも納品されておらず、独立したベンチマークも行われていない。

同社の検証済みの実績は本物だが、控えめなものだ。単一量子ビット95%超、2量子ビット90%超のゲート忠実度の基準を満たしてドイツ航空宇宙センター(DLR)に採用された4量子ビットシステムと、2025年6月からドレスデンのフラウンホーファーIWUで連続稼働中の4量子ビットシステムがある。2つの結合NVセンターを備えた8量子ビット単一コアシステムは2026年第3四半期末までに有料顧客へ納品される予定で、デモ用のSXQ128はまだセットアップ中だった。

懐疑派の見解

独立系の分析は鋭い指摘をしている。製造技術の進歩(注入された窒素原子の85%以上を機能的なNVセンターに変換するとされる硫黄共注入プロセスで、配置精度は3〜10 nm)は広く評価されている。マイヤーのグループは2019年、硫黄支援の電荷エンジニアリングにより75.3%の変換収率を報告している。しかしアナリストは、忠実度の算出方法が非公開であること、従来ハードウェアの2量子ビット忠実度(97%)がWillowの約99.7%など超伝導方式の競合に及ばないこと、そして実証済みのワークロードで古典コンピュータを上回ったものがまだないことを指摘する。

複数の分析は、現実的な短期的価値は、室温動作が生の計算能力より重要なアプリケーション向けに小さな絡み合いレジスタをオンプレミス配備することだと結論している。ただし、コア間の回路切断には大きな古典的オーバーヘッドが伴うという注意点が付く。誤り訂正と10,000量子ビット超のマシンは、同社のロードマップでは2030年以降の話であり、注文書には載っていない。今のところSaxon Qが売っているのは本物だ。壁のコンセントで動く実働の4量子ビット級マシンを128量子ビットのスペックシートで包んだ製品を、業界は今後1年かけて検証することになる。

雅子 訳

出典

  • Saxon Q press release and newsroom, July 21, 2026
  • HPCwire, July 21, 2026; The Quantum Insider, July 21, 2026; Quantum Computing Report, July 21, 2026
  • Supercomputing News fact-check, July 27, 2026
  • PostQuantum analysis, July 22, 2026; XenoSpectrum analysis, July 22, 2026
  • Abobeih et al., Nature 606:884-889 (2022), DOI: 10.1038/s41586-022-04819-6
  • Live Science, August 6, 2026
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